单片机 2
单片机2
图2-1 MCS-51的外部引脚
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单片机原理与应用
EA /VPP：片外ROM访问允许信号输 出引脚/片内 EPROM编程电压输入引脚。 它的功能是： （1）当 EA =0时，允许单片机访问片外 ROM（不允许使用片内ROM）。所以， 对于无片内ROM的单片机（如8031）此 引脚应接地。 （2）当 EA =1时，允许单片机使用片内 ROM。对于具有片内ROM的单片机， 若该引脚为高电平，则CPU在访问片内 ROM时，当访问地址超过所配置容量的 最大值时，会自动转向访问片外ROM。 （3）在对片内EPROM进行编程时，用 于输入编程电压。
23
单片机原理与应用
7．其他主要部件
暂存寄存器TMP1、TMP2：用于暂时存放从 数据总线或ACC送来的操作数。 程序地址寄存器：用于存放当前指令的地址， 具体数据由程序计数器送入。 指令寄存器：用于存放当前正在执行的指令操 作码（指令的构成在下一章中介绍）。 指令译码器：用于对指令寄存器中的指令操作 码进行分析，并把译码结果送给定时与控制部件， 作为产生微操作控制信号的依据。 内部总线：包括地址总线、数据总线和控制总 线，分别用于传递与它们的名称相对应的信号， 内部总线是各部件间进行信息传递的公共通道， 信号传递过程由CPU全盘控制，分时操作，不会 发生冲突。
1．电源引脚
VCC：+5V电源。 Vss：地线。
图2-1 MCS-51的外部引脚
4
单片机原理与应用
2．外接晶振引脚
XTAL1、2： 用于连接晶体振荡器 和微调电容，以便与 单片机内部的振荡器 构成内部时钟电路， 当采用外部时钟时， 作为外部振荡信号的 输入端。
图2-1 MCS-51的外部引脚
20
单片机2修改
8、已知程序执行前有A=01H，SP=42H，（41H）=FFH，(42H)=FFH。
下述程序执行后：POP DPHPOP DPLMOV DPTR,#3000HRL AMOV B,AMOVC A,@A+DPTRPUSH AMOV A,BINC AMOVC A,@A+DPTRPUSH ARETORG 3000HDB 10H,80H,30H,80H,50 H,80H请问：A= 80H ，SP= 42H，（41H）= 30H ，（42H）= 80H 。
9、在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为了扩展芯片的片选端提供信号。
10、在MCS-51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为了访问程序存储器提供地址，而DPTR是为访问数据存储器提供地址。
11、16KB RAM存储器的首地址若为3000H，则末地址为 6FFF H。
二．选择题（每题2分，共16分）1、8051与8751的区别是：A、内部数据存储但也数目的不同B、内部程序存储器的类型不同C、内部数据存储器的类型不同D、内部的寄存器的数目不同2、判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。
对B、它们都是8位的存储器错C、它们都有加1的功能。
错D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。
对3、PC的值是A、当前正在执行指令的前一条指令的地址B、当前正在执行指令的下一条指令的地址C、当前正在执行指令的地址D、控制器中指令寄存器的地址4、判断下列说法是否正确A、 8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。
错B、内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。
错C、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。
对5、下列说法错误的是：A、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS －51系统的IE寄存器中。
B、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS －51系统的TCON与SCON寄存器中。
单片机2~7章课后答案
第二章1. 程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么？PSW是一个8位寄存器，用于寄存当前指令执行后的某些状态，即反映指令执行结果的一些特征信息。
Cy（PSW.7）：即PSW的D7位，进位/借位标志。
AC（PSW.6）：即PSW的D6位，辅助进位标志。
F0（PSW.5）及F1（PSE.1）：即PSW的D5位、D1位，用户标志位。
RS1及RS0（PSW.4及PSW.3）：即PSW的D4位、D3位，寄存器组选择控制位。
OV（PSW.2）：即PSW的D2位，溢出标志。
2. 8051存储器结构的主要特点是什么？程序存储器和数据存储器各有何不同？8051单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，一般微机把程序和数据共存同一存储空间，各存储单元对应惟一的地址。
而MCS-51的存储器把程序和数据的存储空间严格区分开。
数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。
3.8051单片机内部RAM可分为几个区？各区的主要作用是什么？内部数据存储器分为高、低128B两大部分。
低128B为RAM区，地址空间为00H～7FH，可分为：寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。
存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
高128B为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21个字节单元是有定义的。
4. 在访问外部ROM或RAM时，P0和P2口各用来传送什么信号？P0口为什么要采用片外地址锁存器？P0口传送地址低八位后可复用数据线，所以，P0口要采用片外地址锁存器。
P2口传送地址高八位。
5.8051单片机有几种复位方法？复位后，CPU从程序存储器的哪一个单元开始执行程序？8051的复位电路包括上电复位电路和按键（外部）复位电路.0000H6. 什么是时钟周期？什么是机器周期？什么是指令周期？当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为多少微秒？时钟周期：也称振荡周期，即振荡器的振荡频率fosc的倒数，是时序中最小的时间单位。
单片机种类比较(二)2024
单片机种类比较（二）引言概述：本文将继续对单片机种类进行比较，着重介绍各种单片机的性能和特点，以及其适用的不同应用场景。
通过对比分析，读者可以更好地了解各类单片机的优缺点，从而选择合适的单片机作为项目开发的核心。
正文内容：I. PIC单片机系列A. MCU结构和性能特点1. 器件数量2. 性能指标3. 系统集成度B. 开发环境和工具支持1. 编程语言2. 开发软件3. 仿真和调试工具C. 应用场景和案例分析1. 家电控制系统2. 工业自动化3. 智能车辆II. ARM单片机系列A. 架构和性能特点1. 强大的处理能力2. 丰富的硬件资源3. 低功耗设计B. 开发环境和工具支持1. 嵌入式操作系统2. 集成开发环境3. 高级调试工具C. 应用场景和案例分析1. 智能家居系统2. 工业控制设备3. 移动设备III. AVR单片机系列A. MCU结构和性能特点1. 整合度和效能2. 低功耗设计3. 高性能B. 开发环境和工具支持1. 编程语言2. 开发软件3. 仿真和调试工具C. 应用场景和案例分析1. 家居安防系统2. 电子交互设备3. 通信设备IV. MSP430单片机系列A. 架构和性能特点1. 超低功耗设计2. 高性能和高可靠性3. 器件多样化B. 开发环境和工具支持1. 编程语言2. 开发软件3. 仿真和调试工具C. 应用场景和案例分析1. 传感器网络2. 医疗设备3. 能源管理V. 8051单片机系列A. MCU结构和性能特点1. 体积小2. 低功耗设计3. 成本低廉B. 开发环境和工具支持1. 编程语言2. 开发软件3. 仿真和调试工具C. 应用场景和案例分析1. 智能卡2. 家用电子设备3. 电子游戏总结：综上所述，本文对五种常见的单片机系列进行了比较，包括PIC、ARM、AVR、MSP430和8051系列。
每个系列根据其结构、性能、开发环境、应用场景等方面进行了详细描述和分析。
读者可以根据项目要求和需求，选择最适合自己的单片机作为项目的核心。
单片机 (2)
单片机1. (一)选择题50道1．51单片机芯片是双列直插式封装的，有(C)个引脚 [单选题] *A、24B、30C、40(正确答案)D、502. 一个机器周期等于（）个振荡周期。
[单选题] *A、2B、4C、8D、12(正确答案)3. 单片机中，程序状态字CY、OV、P分别为（）。
[单选题] *A、进位、溢出、奇偶标志位B、溢出、进位、奇偶标志位C、进位、溢出、A累加器1的奇偶标志位(正确答案)D、奇偶标志位、进位、溢出位4. 在单片机应用系统中，LED数码管显示电路通常有（）显示方式。
[单选题] *A、静态B、动态C、静态和动态(正确答案)D、查询5. 启动定时器0开始计数的指令是使TCON的（） [单选题] *A、TF0位置1B、TR0位置1(正确答案)C、TR0位置0D、TR1位置06. 单片机中断允许寄存器中的定时器T1允许或禁止控制位是（）。
[单选题] *A、ET0B、ET1(正确答案)C、EX0D、EX17. 在串行通信中，数据传输沿两个方向，但需要分时进行传输的是（）传输模式。
[单选题] *A、单工B、半双工(正确答案)C、全双工8. 提高单片机的晶振频率，则机器周期（） [单选题] *A、不变B、变长C、变短(正确答案)D、不定9. C51编译器中不支持的存储模式是（） [单选题] *A、Xdata(正确答案)B、SmallC、CompactD、Large10. 以下不是构成单片机的部件（） [单选题] *A、微处理器B、存储器C、I/O接口D、打印机(正确答案)11. 单片机中断允许寄存器中的串行中断允许或禁止控制位是（）。
[单选题] *A、ET0B、ET1C、ES(正确答案)D、EA12. D/A转换器所使用的数字量位数越多，则它的转换精度（） [单选题] *A、越高(正确答案)B、越低C、不变D、不定13. 共阴极数码管是将所有发光二极管的( )连接在一起，数码管的动态显示是利用发光二极管的（），让人感觉数码管是同时点亮。
单片机 实验2-外部中断程序设计-中断按键按下次数计数数码管显示-硬件和程序设计参考
硬件电路参考如下:程序参考如下:#pragma sfr#pragma interrupt INTP0 LED_INTP0 /* 定义使用INTP0中断，中断函数名LED_INTP0*/ #pragma di /*禁止使用中断功能声明*/#pragma ei /*允许使用中断功能声明*//*数码管编码数组*/unsigned char LED_light[10]={0x30,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x3F}; unsigned char j=0; /*按键次数变量*/void hdinit() /*硬件初始化*/{PM1=0; /*P1口输出数码管字型码，所以设置为输出*/PU1=0XFF; /*由于P1口直接驱动数码管显示，为增大驱动，设置为内部上拉*/PM12.0=0; /*P12.0口线要作为中断多功能，设置为输出和内部上拉 */PU12.0=1;PIF0=0; /*中断请求标志，没有中断请求*/PMK0=0; /*中断屏蔽标志，允许中断*/PPR0=1; /*中断优先级，低优先级*/EGP.0=1; /*与EGN组合，上升沿有效*/EGN.0=0;}void main (void){DI(); /*首先做准备，禁止中断*/IMS=0XCC;IXS=0X00;hdinit();EI(); /*准备完成，允许中断*/while(1){ /*啥也不干，就等待中断，仅是在这个实验中使用中断，实际不是这样/*}}__interrupt void LED_INTP0() /*中断函数*/{ P1= LED_light[j]; /*P1赋值，数码管显示相应数值*/j++; /*按键次数加一*/if(j==10) /*如果按键次数达到十次，按键计数归0*/{j=0;} }思考: 如果用两位数码管,从0—99循环计数又该怎样设计硬件和软件呢?。
单片机 第二章 80C51系列单片机内部结构与工作原理
2.2 80C51单片机内部基本结构及引脚功能
③检查单片机芯片的好坏，可用示波器查看ALE端
是否有脉冲信号输出。
④ALE端的负载能力为8个LS型TTL。 ：对EPROM型单片机，如对87C51BH编程时 的编程脉冲输入端。 ⑵、 (29脚)：程序存储允许输出端。片外程
序存储器的读选通信号，低电平有效。
2.2 80C51单片机内部基本结构及引脚功能
3、基本功能单元
功能： 满足单片机测控功能要求的基本计算机外 围电路，用来完善和扩大计算机的功能．
组成： 包括定时/计数器、中断系统、串行通信 接口等。 说明： (1)80C51有两个16位定时/计数器 (T0和T1)。 作用： 可以作为内部定时器或外部脉冲计数器使 用。作内部定时器时，是靠对时钟振荡器的12分频脉
2.1 2.2 2.3
2.4
2.5 2.6
2.7
2.8 2.9
80C51系列单片机简介 80C51单片机内部基本结构及引脚功能 80C51单片机CPU结构 80C51存储器结构 输入/输出（I/O）端口 单片机的工作过程 80C51的低功耗方式 本章小结 练习思考题
第二章
80C51系列单片机内部结构与工作原理
①CPU从外部ROM取指令时，在每个机器周期中两 次有效。但在访问片外RAM时，要少产生两次负脉冲信
2.2 80C51单片机内部基本结构及引脚功能
号。有效时，将外部ROM中的指令读到数据总线上。
②检查单片机系统上电后，CPU能否正常到 EPROM/ROM中读取指令码，可用示波器查看该端有无负 脉冲信号输出。 ③可驱动8个LS型TTL门电路。
⑶、 (31脚)：内部/外部ROM地址选择信号/ 固化编程电压输入端。 ：①为高电平，CPU访问ROM有两种情况： 当PC中的值小于0FFFH时，执行片内ROM指令; 当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外 ROM指令。
单片机 第二章 习题参考答案
一、填空题：1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。
2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。
3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内ROM。
4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器读取信息。
5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。
6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。
7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。
8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。
9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。
10、PC复位后为 0000H 。
11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。
12、PC的内容为将要执行的的指令地址。
13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。
14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。
15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。
16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW=00H 。
这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。
17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。
18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区。
19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把 PC 的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。
20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。
单片机 第二章(1)
(13) 指令系统 (111条)
（二） MCS-51系列单片机的差异
系列 典型芯 片 80C31 80C51 51系列 I/O口 4x8位 4x8位 定时/计数 器 2x16位 2x16位 中断源 5 5 串行通信 口 1 1 片内 RAM 128字节 128字节 片内ROM 无 4kB掩膜 ROM
MCS-51的结构框图
⑺ 2个16位定时器/计数器T/C ⑻ 1个全双工串行口UART
通用异步收发器 可同时接收或发送 半双工 —— 即可接受又可发送，但不同时
单工 —— 只接收或只发送
⑼ 布尔处理机 —— 位处理机 (10) 64KB外部RAM地址空间 (11) 64KB外部ROM地址空间 (12) 片内时钟电路及振荡器 16条地址线
52系列
87C52 89C52
MCS-51单片机总体基本结构
T0 T1
ROM
RAM
定时/计数器
CPU
微处理器
内部总线
并行接口
时钟
P0 P1 P2 P3
串行接口
中断系统
TXD
RXD
INT0
INT1
1、中央处理器
由运算器和控制逻辑组成。主要功能是产生各种控制信 号，控制存储器、I/O端口的数据传送、数据运算、及位处 理等操作等。采用SFR集中控制
2、存储器
8051/8751
程序存储器ROM/ EPROM(8031中没有，需外接) ， 存放 程序和编好的表格及常数等。
数据存储器RAM：存放中间结果、数据暂存、缓冲、及 存放标志位等。
3、I/O口
MCS-51单片机有 4 个 8 位并行口，1 个全双工串行口 UART， 2 个 16 位的 T/C。
单片机定时器方式2的工作原理
单片机定时器方式2的工作原理
单片机定时器方式2的工作原理如下：
在定时器方式2中，定时器/计数器被配置为一个16位的定时器模式。
当定时器/计数器的计数达到最大值（对于8051单片机，最大值为65535）时，计数器会自动回滚到0，并产生一个溢出事件。
当定时器/计数器溢出时，定时器/计数器的输出比较寄存器将被立即加载到输出比较寄存器中。
这意味着在溢出发生后，输出比较寄存器的值将立即被复制到输出比较寄存器中，并产生一个中断请求。
在定时器方式2中，输出比较寄存器的值可以通过编程来设置。
当输出比较寄存器的值被设置后，定时器/计数器的当前计数值将与输出比较寄存器的
值进行比较。
如果定时器/计数器的计数值小于输出比较寄存器的值，则定
时器/计数器的计数值将递增，直到定时器/计数器的计数值等于输出比较寄存器的值。
当定时器/计数器的计数值等于输出比较寄存器的值时，输出比较寄存器的
值将被复制到输出比较寄存器中，并产生一个中断请求。
此时，定时器/计
数器的计数值将被清零，并重新开始计数。
因此，通过设置输出比较寄存器的值，可以控制定时器/计数器的计数值何时达到溢出值，从而控制定时器的定时时间。
单片机第2章习题答案
第2章习题答案一．选择题1．8051单片机用于选择内外程序存储器的控制信号是（ B ）（A）RST（B）EA（C）PSEN（D）ALE2．PC的值是（ B ）（A）当前正在执行指令的前一条指令的地址（B）当前正在执行指令的地址（如果当前指令执行完毕，则PC值为下一条指令的首地址）（C）当前正在执行指令的下一条指令的地址（D）控制器中指令寄存器的地址3．ALE信号有效的时候，表示（ B ）。
（A）从ROM中读取数据（B）从P0口可靠地送出地址低8位（C）从P0口送出数据（D）从RAM中读取数据4．8051复位时，下述说法正确的是（ D ）。
（A）（20H）＝00H （B）SP＝00H （C）SUBF＝00H （D）TH0＝00H5．外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。
（A）0003H （B）000BH （C）0013H （D）001BH6．P1口的每一位都能驱动（ B ）。
（A）2个TTL低电平负载（B）4个TTL低电平负载（C）8个TTL低电平负载（D）10个TTL低电平负载7．使用8751且EA＝1时，则可以扩展ROM（ B ）。
（内外总和64KB）（A）64KB （B）60KB （C）56KB （D）58KB8．在扩展系统中，能够提供地址信号的高8位的端口是（ C ）。
（A）P0口（B）P1口（C）P2口（D）P3口9．内部RAM中具有位地址的区域是（ B ）。
（A）00H～1FH （B）20H～2FH （C）20H～3FH （D）30H～7FH二．填空题1．MCS—51单片机的P0～P3口均是双向 I／O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建扩展系统的数据总线和地址总线，在P0～P3口中，真正的双向口为P0口，P1口、P2口、P3 为准双向口。
2．P2口在扩展系统当中通常用作地址总线的高8位，也可以作通用的I/O口使用。
3．8051的堆栈只可设置在片内RAM30H-7FH，堆栈寄存器SP是 8 位寄存器。
单片机第2章单片机基本原理(第2次课)
00H 7FH 80H FFH
片内 RAM SFR
0000H
00H 7FH 80H 片外 RAM FFH 片内RAM 80H SFR FFH
0000H
SRF
片外 R
(b)
图2.6 数据存储器编址图
(a) 51子系列
(b) 52子系列
2.内部数据存储器 128个，字节地址为00H～7FH。 00H-1FH： 32个单元，是4组 通用工作寄存器区 20H-2FH： 16个单元，可进行 128位的位寻址 30H-7FH： 用户RAM区，只能 字节寻址，用作数据缓 冲区以及堆栈区。
图2-2 MCS-51系列单片机内部结构框图
2.2.3 MCS-51系列单片机的中央处理器
中央处理器（CPU）是单片机内部的核心部件, 它决定了单片机的主要功能特性。 它由运算部件 和控制部件两大部分组成。
运算部件
对操作数进行算术、逻辑运算和位操作 运算部件以算术逻辑单元(ALU)为核心，包括 累加器(ACC)、寄存器(B)、暂存器1、暂存器2、 程序状态字（PSW）、布尔处理器等。它的功能 是完成算术和逻辑运算、位变量处理和数据传送 等操作。
图2.5 程序存储器编址图 (a) 51子系列；(b) 52子系列
2．程序的7个特殊入口地址
操 作 入口地址
复位
外部中断0 定时器/计数器0溢出
0000H
0003H 000BH
外部中断1
定时器/计数器1溢出 串行口中断 定时器/计数器0溢出或T2EX端负跳变(52子系 列)
0013H
001BH 0023H 002BH
其字节地址的末位是0H或8H可位寻址。
表2-2
SFR的名称及其分布
1．堆栈指针SP
单片机第二章习题参考答案
单片机第二章习题参考答案一、填空题：1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。
2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。
3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内ROM。
4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器读取信息。
5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。
6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。
7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。
8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。
9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。
10、PC复位后为 0000H 。
11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。
12、PC的内容为将要执行的的指令地址。
13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。
14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。
15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。
16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW=00H 。
这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。
17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。
18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区。
19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把PC 的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。
20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC 的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。
单片机有什么特点为什么要学习单片机(二)
单片机有什么特点为什么要学习单片机（二）引言概述单片机作为一种微型计算机系统，具有广泛的应用领域，它的特点十分明显且重要。
本文将从五个方面阐述单片机的特点以及为什么要学习单片机。
正文内容一、功能强大1. 单片机具备高速计算和数据处理能力。
2. 可以实现多种信号的采集、处理和输出。
3. 能够完成各种控制算法和逻辑功能，实现复杂的控制系统。
二、资源丰富1. 单片机内部包含了大量的GPIO口、模拟输入输出口、定时器等资源，方便与外部设备进行交互。
2. 单片机还提供了丰富的通信接口，如串口、SPI、I2C等，可以与其他设备进行数据交换和通信。
三、低功耗1. 单片机采用低电压和低功耗设计，能够在节能环境中运行。
2. 单片机在休眠模式下功耗极低，适合用于电池供电和移动设备。
四、体积小巧1. 单片机的集成度高，体积小巧，非常适合应用于嵌入式系统中。
2. 由于体积小巧，单片机可以被集成到各种小型设备中，提供智能控制和处理能力。
五、学习单片机的重要性1. 单片机是学习嵌入式系统的基础，掌握单片机编程可以打开学习嵌入式领域的大门。
2. 单片机的学习可以培养逻辑思维和解决问题的能力，提高工程实践能力。
3. 单片机广泛应用于自动化控制、家电、智能设备等行业，学习单片机有助于就业和职业发展。
总结本文从单片机的功能、资源、功耗、体积以及学习的重要性等五个方面阐述了单片机的特点。
单片机具有强大的功能和丰富的资源，同时具备低功耗和小巧的特点。
学习单片机可以打开学习嵌入式系统的大门，培养解决问题的能力，并有助于就业和职业发展。
单片机第2章练习题参考答案
一、单项选择题1．MCS—51单片机的CPU主要的组成部分为A．运算器、控制器 B．加法器、寄存器 C．运算器、加法器 D．运算器、译码器2．单片机能直接运行的程序叫。
A．源程序 B。
汇编程序 C。
目标程序 D。
编译程序3．单片机中的程序计数器PC用来。
A．存放指令 B．存放正在执行的指令地址 C．存放下一条指令地址D．存放上一条指令地址4．单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为。
A．0000H，00H B。
0000H，07H C。
0003H，07H D。
0800H，08H5．单片机8031的EA引脚。
A．必须接地 B。
必须接+5V C。
可悬空 D。
以上三种视需要而定6．PSW中的RS1和RS0用来。
A．选择工作寄存器区号 B。
指示复位 C。
选择定时器 D。
选择工作方式7．对于8031单片机，其内部RAM 。
A．只能位寻址 B．只能字节寻址 C．既可位寻址又可字节寻址D．少部分只能位寻址8．80C51 单片机若晶振频率为fosc=12MHz，则一个机器周期等于μS。
A．1/12 B．1/2 C．1 D．29．MCS—51单片机的数据指针DPTR是一个16位的专用地址指针寄存器，主要用来。
A．存放指令 B．存放16位地址，作间址寄存器使用 C．存放下一条指令地址D．存放上一条指令地址10．MCS—51的片内外的ROM是统一编址的，如果EA端保持高电平，8051的程序计数器PC 在地址范围内。
A．1000H—FFFFH B．0000H—FFFFH C．0001H—0FFFH D．0000H—0FFFH 11．MCS—51的专用寄存器SFR中的堆栈指针SP是一个特殊的存贮区，用来，它是按后进先出的原则存取数据的。
A．存放运算中间结果 B．存放标志位 C．暂存数据和地址 D．存放待调试的程序12．单片机的堆栈指针SP始终是指示。
A．堆栈底 B．堆栈顶 C．堆栈地址 D．堆栈中间位置二、问答题1、80C51单片机芯片包含哪些主要逻辑功能部件？各有什么主要功能？2、MCS-51单片机的 EA信号有何功能？在使用 8031时 EA信号引脚应如何处理？3、简述程序状态字PSW中各个位的作用。
单片机2-2
80C51的引脚封装 2.3.2 80C51的引脚封装
总线型 非总线型
单片机的引脚
51单片机一般采用40脚DIP封装或PLCC 封装，其引脚包括四大部分： 电源引脚 时钟电路引脚 控制信号引脚 I/O(输入/输出)引脚
电源引脚（ 电源引脚（共2个） 个
Ucc：供电电源＋5伏，40脚 Uss：接地，20脚
（3）在功能上，该系列单片机有基本型 ）在功能上， 和增强型两大类： 和增强型两大类： 基本型： 基本型： 8051/8751/8031 80C51/87C51/80C31 增强型： 增强型： 8052/8752/8032 80C52/87C52/80C32
增强型与基本型的比较： 增强型与基本型的比较：
51单片机 口的第二功能 51单片机P3口的第二功能 单片机
引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD(串行口输入) RXD(串行口输入) 串行口输入 TXD(串行口输出) TXD(串行口输出) 串行口输出 INT0(外部中断0输入) INT0(外部中断0输入) 外部中断 INT1(外部中断1输入) INT1(外部中断1输入) 外部中断 T0(定时器0的外部输入) T0(定时器0的外部输入) 定时器 T1(定时器1的外部输入) T1(定时器1的外部输入) 定时器 WR(片外数据存储器写选通控制输出) WR(片外数据存储器写选通控制输出) 片外数据存储器写选通控制输出 RD(片外数据存储器读选通控制输出) RD(片外数据存储器读选通控制输出) 片外数据存储器读选通控制输出
片内ROM的配置形式举ຫໍສະໝຸດ ： 的配置形式举例： 片内 的配置形式举例
﹡无ROM（即ROMLess）型，应用时要在片外 （ ） 扩展程序存储器； 扩展程序存储器； 掩膜ROM（即MaskROM）型，用户程序由 ﹡掩膜 （ ） 芯片生产厂写入； 芯片生产厂写入； 型 用户程序通过写入装置写入， ﹡ EPROM型，用户程序通过写入装置写入，通 过紫外线照射擦除； 过紫外线照射擦除； ﹡ FlashROM型，用户程序可以电写入或擦除 型 当前常用方式）。 （当前常用方式）。 还有OTPROM型（一次性编程写入 还有 型 一次性编程写入ROM） 产 ） 具有较高的环境适应性和可靠性。 品，具有较高的环境适应性和可靠性。
单片机第二章2
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 中断入口地址 LJMP INT
⋮ ORG XXXXH MAIN：主 程 序 INT：中断服务程序
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三、中断服务程序的流程
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例 根据中断服务程序流程，编出中断服务程序。假 设，现场保护只需将PSW和A的内容压入堆栈中保护。
典型的中断服务程序如下：
14
15
例 设置IP寄存器的初始值，使2个外中断请求为 高优先级，其它中断请求为低优先级。
（1）用位操作指令 SETB PX0 ；2个外中断为高优先级 SETB PX1 CLR PS ；串口为低优先级中断
CLR PT0 ；2个定时器/计数器低优先级中断 CLR PT1
（2）用字节操作指令 MOV IP，#05H 或： MOV 0B8H，#05H ；B8H为IP寄存器的字节地 址
单片机
SETB EA ；开总允许开关 SETB EX0 ；开INT0中断
INT0
SETB IT0 ；负跳变触发中断 Here： SJMP Here ；相当于执行其它
P1.0
1
任务
ORG 0200H ；中断服务程序
PINT0：CPL P1.0 ；改变LED
32
RETI
；返回主程序
2. 电平触发：避免一次按键引起多次中断响应。 1．软件等待按键释放。 2．硬件清除中断信号。
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17
中断的响应时间
单级中断中最短的响应时间为3个机器周期: （1）中断请求标志位查询占1个机器周期。
（2）子程序调用指令LCALL转到相应的中断服务程序 入口，需2个机器周期。
外部中断响应的最长的响应时间为8个机器周期： （1）发生在CPU进行中断标志查询时，刚好是开始执
单片机课件2
5.2 定时/计数器51机内置了二个16位的定时/计数器，分别称为T0、T1（T2只在52机以上才有）。
5.2.2 定时/计数功能概述其中，T2只有52以上机才有。
每个定时/计数器均由两个独立的8位寄存器构成，分为高8位（H ）和低8位（L ）。
他们可以通过CPU 对工作方式寄存器TMOD 设置为16位寄存器使用，最大计数值为FFFFH ；也可独立作为8位寄存器使用，最大计数值为FFH 。
2.工作方式寄存器TMOD （89H ，不可位寻址）TMOD 上、下半字节对称，分别对应T0、T1的工作状态。
以T0为例，各位的意义如下： C/T ：此位为0，为定时模式，此位为1，为计数模式。
M1、M0：工作方式选择。
该2位可组成00、01、10、11四种数字组合，对应为工作方式0、1、2、3。
注意：T1没有工作方式3。
GA TE ——定时/计数器启动方式控制位。
3.控制字寄存器TCON （88H ，可位寻址）TF1：定时器1的溢出标志；TF0：定时器0的溢出标志。
CPU 响应定时/计数器中断，标志自动清零；若CPU 不响应此中断，则此标志需用软件清除。
TR0：定时器0运行控制位，靠软件置位或清除。
置位时，定时/计数器0接通工作，TR0=0，定时器0停止工作。
TR1：是关于定时器1的，含义与TR0类似。
TCON 的低四位与外部中断相关，待讨论。
4.定时/计数器T0、T1工作方式及内部结构（1）工作方式0(13位定时/计数器，M1M0=00H)（少用）当 C/T =0时，计数脉冲来自CPU 内部分频器，为定时，标准51计数脉冲频率是时钟信号的12分频（而STC 系列有“6时钟/机器周期”和“12时钟/机器周期”两种模式，计数脉冲是系统时钟信号的6或12分频），当 C/T =1时，计数脉冲来自T0或T1引脚，即处于计数方式。
D0D1D2D3D4D5D6D7M0M0M1M1C/T C/T GATE GATE T1方式字段T0方式字段图5-8 定时/计数器工作方式寄存器TMOD D0D1D2D3D4D5D6D7IT0TR0IE0TF0TF1IE1图5-9定时/计数器控制寄存器TCON TR1IT1（2）工作方式1 (16位定时/计数器，M1M0=01H) （常用）（3）方式2 (M1M0=10) （常用） 此方式下，TLx 作为可自动重装8位计数器，TLx 的溢出不仅置位TFx ，而且将THx 的内容装入TLx 。
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电子秒表设计朱仁帅滨江学院电子工程系通信工程专业一．引言在现代通信系统中，电子秒表设计电路是最重要最基本的电路。
对于精确计数来说，虽然可以采用普通机械秒表，但远不如电子秒表精确度高。
所以在许多测量中电子秒表正逐渐取代普通机械秒表。
电子秒表工作过程就是从零开始，精确计数的过程。
实现计数的方法很多，而目前由于各种计数器的发展和更新，电子秒表得到广泛的应用。
数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。
本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。
本系统采用C52系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。
其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
硬件电路图按照图1.1进行设计：二、主要研究内容：STC89C52 单片机控制器复位电路开关电路LCD显示图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图本设计利用STC89C52单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，使其能精确计时。
利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。
根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。
因此设置了两个按键和LCD显示时间，两个按键分别是开始、停止和复位按键。
利用这两个建来实现秒表的全部功能，而LCD 则能显示最多4.59.99秒的计时。
电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。
本设计中，LCD显示的数据存放在内存单元31H－33H中。
其中31H存放分钟变量，32H存放秒钟变量，33H存放10ms计数值，即存放毫秒位数据，每一地址单元内均为十进制BCD码。
由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。
显示时，先取出31H －33H某一地址中的数据，然后查得对应的显示位，并从P1口输出，就能显示该地址单元的数据值。
计时通过1INT中断完成，定时溢出中断周期为1ms，当溢出中断后向CPU 发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到10次就对十毫秒位进行加一，依次类推，直到4.59.99秒重新复位。
再看按键的处理。
这两个键可以采用中断的方法，也可以采用扫描的方法来识别。
复位键主要功能在于数值复位，对于时间的要求不是很严格。
而开始和停止键则是用于对时间的锁定，需要比较准确的控制。
因此可以对复位按键采取扫描的方式。
而对开始和停止键采用外部中断的方式。
设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
其硬件电路主要有主控制器，显示电路和回零、启动、查看、停表电路等。
主控制器采用单片机STC89C52，显示电路采用LCD显示计时时间，两个按键均采用触点式按键。
三、设计的方法及步骤：1、硬件设计本系统中，硬件电路主要有电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等。
1.单片机简介本系统设计采用C52系列单片机。
STC89C52是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容（由于在微机原理中学过C-51的具体知识，这里不再详细说明）。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，STC89C52是一种高效的微控制器。
2.电源电路电源电路是系统最基本的部分，任何电路都离不开电源部分，由于三端集成稳压器件所组成的稳压电源线路简单，性能稳定，工作可靠，调整方便，已逐渐取代分立元件，在生产中被广泛采用，由于是小系统，我们采用7809电源提供+5V 稳压电压。
3.晶体振荡电路MCS--51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器，引线 XTAL1和XTAL2分别为反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入和来自反向振荡器的输出，该反向放大器可以配置为片内振荡器。
这里，我们选用52单片机12MHZ 的内部振荡方式，电路如下：电容器C1，C2起稳定振荡频率，快速起振的作用，C1和C2可在20-100PF 之间取,这里取30P ，接线时要使晶体振荡器X1尽可能接近单片机。
XTAL218XTAL1199U1X1CRYSTALC122PFC222PF C3图2 晶体振荡电路4.复位电路采用上电+按键复位电路，上电后，由于电容充电，使RST 持续一段高电平时间。
当单片机已在运行之中时，按下复位键也能使用使RST 持续一段时间的高电平，从而实现上电加开关复位的操作。
这不仅能使单片机复位，而且还能使单片机的外围芯片也同时复位。
当程序出现错误时，可以随时使电路复位。
电路图如下：图3 复位电路5.显示电路显示电路既可以选用液晶显示器，也可以选用数码管显示。
我们采用的是液晶显示电路来计时。
电路图如下所示：图4 显示电路6.键盘电路在按键电路中，我们可以在I/O 口上直接接按键，或者通过I/O 口设计一个键盘，然后通过键盘扫描程序判断是否有键按下等。
键盘扫描电路节省I/O 口，但编程有些复杂，在这里，由于我们所用的按键较少，且系统是一个小系统，有足够的I/O 口可以使用，为了使程序简化，我们采用按键电路，用部分P3口做开关，P3.3为开始停止，P3.4为清零，用外部中断INT1开始，另外用软件法消除抖动。
电路图如下所示： 54P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T 01416P3.5/T 115P2.7/A1528P2.6/A14图5 键盘电路硬件主电路图设计用proteus 画出其硬件主电路图如下：665544XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51X1CRYSTALC122PFC222PF C31nFR1100D 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S 1V D D 2V E E3LCD1LM016L234567891RP110K图6 硬件主电路2.软件设计4.1软件设计概述在软件设计中，一般采用模块化的程序设计方法，它具有明显的优点。
把一个多功能的复杂的程序划分为若干个简单的、功能单一的程序模块，有利于程序的设计和调试，有利于程序的优化和分工，提高了程序的阅读性和可靠性，使程序的结构层次一目了然。
应用系统的程序由包含多个模块的主程序和各种子程序组成。
各程序模块都要完成一个明确的任务，实现某个具体的功能，在具体需要时调用相应的模块即可。
功能描述：用LCD1602液晶显示"秒表"，显示时间为0.00.00—4.59.99秒,每秒自动加1；一个"开始""暂停"键,一个"清零"键。
4.2主程序流程图这里采用顺序结构，通过对按键的扫描，判断要实现什么功能。
如下所示：四、结果及讨论：1、按下INT1管脚的开关时，显示数据，如下图所示665544XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51X1CRYSTALC122PFC222PF C31nFR1100D 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S1V D D 2V E E3LCD1LM016L234567891RP110K赋初始开LCD160复位键P3.3是查看键P3.3是否否是是否否是查看键P3.4是否LCD2、按下T0管脚的开关时，数据清零，如下图所示665544XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51X1CRYSTALC122PFC222PF C31nFR1100D 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S 1V D D 2V E E3LCD1LM016L234567891RP110K以上电子秒表的设计只是其在实验方面的应用，根据实验原理，设计合理、获得准确的实验结果。
同时，实验的创新改造过程中可以做到节约大量的耗材、费用、节省宝贵的时间。